基于CSI的河道流速监测方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:43582356 阅读:21 留言:0更新日期:2024-12-06 17:47
本发明专利技术公开一种基于CSI的河道流速监测方法、系统、设备及介质,涉及流速监测技术领域。针对现有河道流速监测仪器存在的弊端,采用方案包括:在河道两岸安装多个射频模块,配置射频模块,构建覆盖整个监测区域的有效菲涅尔区;每个射频模块包括发射器和接收器,发射器向河道中发送信号,接收器捕捉经过河道传播后的信号;基于捕捉到的信号,RISC‑V处理器完成如下操作:提取信道状态信息,利用机器学习模型识别输出河道中的漂浮物类型和位置信息;计算漂浮物的精确位置,并根据漂浮物的位置变化,计算漂浮物的流动速度,即得到河道流速。本发明专利技术可以提高监测精度,并降低监测成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流速监测,具体的说是一种基于csi的河道流速监测方法、系统、设备及介质。


技术介绍

1、河道流速的监测对于水资源管理、防洪减灾、水利工程设计以及生态环境保护等具有重要意义。了解河道的流速可以帮助相关部门更好地预测洪水、管理水资源、保护生态环境以及制定相关的防灾减灾措施。

2、传统的河道流速监测方法通常需要使用专门的仪器设备,如流速仪等,但这些方法存在一些弊端,如:水下传感器需要定期维护和校准,特别是在泥沙沉积、腐蚀和生物附着严重的水域,维护工作更加繁重;在洪水、冰凌或漂浮物等恶劣环境下,水中设备容易损坏,导致监测中断或数据丢失;传统设备在复杂流场中可能受到湍流、漩涡等干扰,影响测量准确性。

3、随着无线技术的发展,利用无线信号进行监测的方法逐渐受到关注。csi(channelstate information,信道状态信息)作为无线信号的一种细粒度物理层信息,用于描述无线通信链路的信道属性,反映了信号在传输路径上的衰弱因子,如信号散射、环境衰弱和距离衰减等,为河道流速监测提供了新的可能性。

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本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于CSI的河道流速监测方法,其特征在于,通过在河道两岸安装多个LoRa发射器和LoRa接收器形成多对传感器,通过捕捉LoRa信号在河道中的传播路径和变化情况,利用信道状态信息进行分析和处理,确定漂浮物的具体位置并计算其速度;

2.根据权利要求1所述的基于CSI的河道流速监测方法,其特征在于,针对河道两岸安装的每个LoRa射频模块,在其LoRa发射器和LoRa接收器之间,信号通过多个路径传播时形成椭圆轨迹,这些椭圆轨迹中与信号波长相关的指定路径差对应的轨迹组成的区域即为菲涅耳区;

3.根据权利要求1所述的基于CSI的河道流速监测方法,其特征在于,所述步骤S...

【技术特征摘要】

1.一种基于csi的河道流速监测方法,其特征在于,通过在河道两岸安装多个lora发射器和lora接收器形成多对传感器,通过捕捉lora信号在河道中的传播路径和变化情况,利用信道状态信息进行分析和处理,确定漂浮物的具体位置并计算其速度;

2.根据权利要求1所述的基于csi的河道流速监测方法,其特征在于,针对河道两岸安装的每个lora射频模块,在其lora发射器和lora接收器之间,信号通过多个路径传播时形成椭圆轨迹,这些椭圆轨迹中与信号波长相关的指定路径差对应的轨迹组成的区域即为菲涅耳区;

3.根据权利要求1所述的基于csi的河道流速监测方法,其特征在于,所述步骤s4具体包括如下操作:

4.根据权利要求1所述的基于csi的河道流速监测方法,其特征在于,所述步骤s6具体包括如下操作:

5.一种基于csi的河道流速监测系统,其特征在于,其包括lora射频模块和risc-v处理器,其中:

6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡佳王建峰赵鑫鑫姜凯李锐魏子重
申请(专利权)人:山东浪潮科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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